Лекція 19. Тема 11.3. Енергетичні потреби цехів.

Лекція 19.

Тема 11.3.  Енергетичні потреби цехів.

      Основне призначення енергетичного господарства підприємства - безперебійне забезпечення виробництва усіма видами енергії при дотриманні техніки безпеки, виконання вимог до якості і економічності енергоресурсів.

      Основними видами енергіі є: електрична енергія; теплова і хімічна енергія твердого, рідкого і газоподібного палива; теплова енергія пари і гарячої води; механічна енергія. До енергоресурсів відносяться: електричний струм; натуральне паливо; пар різних параметрів; стиснене повітря різного тиску; природний і зріджений газ; гаряча вода і конденсат; вода під напором.

      Різноманітні види ресурсів на підприємстві використовуються в якості рушійної сили, в технологічних процесах, для опалення, освітлення, вентиляції, господарсько-побутових потреб .

     На всіх стадіях виробництва можуть бути використані різні види енергії і енергоресурсів. Так, в ковальських цехах машинобудівних підприємств при різанні металу можливе використання електроенергії і газу. При нагріванні під ковку і штампування використовуються електроенергія (індукційний і контактний нагрів), газ і мазут (полум'яний нагрів); в процесі кування і штампування - пар під тиском 8-10 ата і стиснене повітря (для приведення в дію обладнання і для обдування штампів); при термообробці - електроенергія, газ та мазут.

     У механічних цехах при металообробці в основному застосовується електроенергія і стиснуте повітря (для пневматичної апаратури) і т.д.

     Вибір найбільш економічних енергоресурсовложень здійснюють на основі комплексного вирішення питань енергетики, технології, організації виробництва і економіки шляхом порівняльного аналізу питомих витрат (норм витрат) технологічного палива і енергії, одноразових витрат на розробку і впровадження заходів щодо зниження норм.

     Споживані підприємством енергоресурси можуть як покупні, так і вироблятися власними силами. На підприємстві можуть вироблятися електроенергія - на заводській електричної станції, пара і гаряча вода - в котельнях, генераторний газ - на газогенераторної станції.

      Енергопостачання підприємства має специфічні особливості, що складаються в необхідності негайного використання виробленої енергії і нерівномірною потреби в ній протягом доби і пори року. Тому безперебійне постачання енергією має забезпечуватися за рахунок створення резервів потужностей енергетичного обладнання.

        У зв'язку з цим найбільш досконалою і економічною системою енергопостачання підприємства є централізована. У цьому випадку підприємство отримує електричну енергію від центральної енергетичної підстанції.

     Великі втрати тиску в повітряних мережах при значній їх протяжності не дозволяють здійснювати централізоване забезпечення підприємства стисненим повітрям навіть всередині підприємства. Зазвичай для постачання стисненим повітрям використовуються стаціонарні або пересувні компресорні станції, розташовані поблизу цехів-споживачів.

        Централізована система постачання забезпечує надійне і безперебійне постачання підприємства енергією і знижує поточні витрати виробництва та одноразові витрати, пов'язані з отриманням необхідних підприємству видів енергії.

        Наприклад, споживання електроенергії, як і інших видів енергії, має так звані піки і спади. Ізольована заводська електростанція внаслідок цього повинна мати додаткові потужності для того, щоб забезпечувати максимальне навантаження в години пік. І навпаки, в годинник спаду електростанція матиме надлишок електроенергії. Якщо ж вона включена в Єдину енергетичну систему, то в години пік підприємство забирає енергію з енергосистеми. Навпаки, коли падає потреба в електроенергії, така станція може віддавати надлишкову електроенергію в енергосистему. Для енергопостачання підприємств використовуються також енергетичні відходи виробництва, тобто вторинні енергетичні ресурси.

     Основою раціональної організації енергетичного господарства на підприємстві є правильне планування виробництва і споживання енергоресурсів із застосуванням балансових методів. Вони дають можливість розраховувати потреби підприємства в різних видах палива і енергії, виходячи з обсягу виробництва і прогресивних норм, а також визначати найбільш раціональні джерела покриття цієї потреби.

      Енергетичні баланси входять в групу матеріальних балансів. Вони підрозділяються: за призначенням - на стратегічні і тактичні планові, а також звітні; за ступенем охоплення - на зведені (по підприємству, цеху), приватні (по агрегатах, видам енергоресурсів, виду обробки).

      Робоча форма балансу побудована за виробничо-територіальним принципом і цільовою ознакою (статті балансу групуються по ділянках виробництва і у напрямку використання енергії; в ній виділяються втрати енергії в мережах підприємства). Вона відображає весь внутрішній оборот енергії даного виду, включаючи використання вторинних енергетичних ресурсів.

       Складання балансів має супроводжуватися проектуванням режимів енергетичного навантаження підприємства і режимів роботи генеруючих установок. Складання балансу починається з його видаткової частини:

• спочатку розраховується потреба в усіх видах енергії і палива основного і допоміжного виробництва підприємства і витрата енергії і палива на опалення, вентиляцію, освітлення, господарсько-побутові та невиробничі потреби;

• потім визначаються допустимі (нормативні) величини втрат енергії в мережах і перетворювальних установках, сумарні потреби підприємства за видами ресурсів. На цій основі складаються річні графіки навантаження підприємства за видами енергоресурсів.

     Розробка прибуткової частини включає:

• визначення виробничих ресурсів своїх генеруючих установок і можливості отримання палива та енергії з боку;

• проектування режимів роботи своїх генеруючих установок і визначення графіків їх навантаження;

• визначення розміру покриття потреби за рахунок власного виробництва, отримання з боку і використання вторинних енергоресурсів;

• визначення кількості енергії, яке може бути відпущена на сторону.

       Далі розробляються енергетичні баланси генеруючих установок підприємства і розраховуються техніко-економічні показники їх роботи.            Баланс палива складається за окремими його видами і марками.

         Для складання звітних енергобалансів необхідний диференційований і точний облік витрати палива і енергоресурсів.

     Визначення потреби в енергоресурсах за окремими елементами перед складанням балансів здійснюється на основі норм їх витрати.

     Структура енергетичного господарства, наприклад, великого машинобудівного підприємства включає:

• енергетичні цехи (електросиловий, теплосиловий, газовий, електромеханічний, слабкострумовий);

• перетворюючі і генеруючі установки (компресорна, котельня, генераторна станція та ін.);

• цехові і загальнозаводські енерго передавальні мережі;

• споживачі енергії (обладнання, верстати, печі ).

    Енергетичне господарство великих підприємств знаходиться у веденні головного енергетика. На дрібних підприємствах господарство знаходиться у веденні головного механіка. До складу відділу головного енергетика входять бюро (групи) енерговикористання, енергообладнання, електрична та теплова лабораторії. Забезпечення безперебійного живлення великого заводу необхідними енергоресурсами покладається на чергових інженерів, керівних експлуатацією всього енергогосподарства протягом зміни. Персонал енергетичних цехів підрозділяється на змінний, провідний поточну експлуатацію обладнання, і ремонтно-монтажний.

Техніко-економічні показники   енергогосподарства поділяються на дві групи:

1.По економічності виробництва енергії: питома витрата палива на виробництво електроенергії і тепла; коефіцієнти корисної дії генерування електричної та теплової енергії; питома витрата електричної енергії на 1000 м3 стисненого повітря  ; собівартість одиниці виду енергії;

2. По ефективності використання енергії: питома витрата енергії по її видам, видам робіт; структура енергобалансу цехів і підприємства в цілому; показники енергоозброєності праці.

   Основними напрямками вдосконалення енергетичного господарства та підвищення ефективності його функціонування є:

• придбання ресурсозберігаючого обладнання;

• використання найбільш економічних видів енергоресурсів;

• вдосконалення схем енергоспоживання;

• вдосконалення технологічних процесів;

•автоматизація виробничих процесів, обліку і контролю використання ресурсів;

• вдосконалення конструкції енергообладнання;

• застосування розрахунково-аналітичних методів нормування ресурсів;

• спрощення структури енергетичного господарства підприємства;

• стимулювання поліпшення використання ресурсів .